近日，我院黄宇翔博士与合作者围绕完美流体暗物质背景下旋转黑洞的偏振辐射特征开展研究，系统分析了暗物质、磁场构型与高阶成像对黑洞视界尺度偏振结构的共同影响。研究团队基于完全相对论性光线追踪与偏振矢量协变平行移动方法，构建了旋转黑洞在完美流体暗物质时空中的偏振成像模型，发现当磁场包含极向分量时，电矢量位置角（EVPA）会自然形成连续的螺旋状分布；而完美流体暗物质参数 \(k\) 的变化会进一步影响近视界区域的光传播与偏振输运，导致光子环附近的EVPA偏转和偏振强度发生系统性变化。

黑洞偏振成像是探测事件视界附近磁场结构和强引力时空性质的重要手段。研究团队在四种代表性磁场构型下，对完美流体暗物质旋转黑洞的偏振辐射特征进行了系统比较，发现大尺度偏振形态主要受磁场拓扑控制，而暗物质则通过改变近黑洞区域的测地线结构和偏振传播过程，对整体偏振分布进行重组。进一步地，研究团队结合事件视界望远镜（EHT）对M87的偏振观测，引入净线偏振度 \(|m|_{net}\) 和大尺度偏振相位 \(\arg \beta_2\) 等图像域诊断量，发现与标准Kerr黑洞相比，完美流体暗物质模型会系统性降低净线偏振度，并改变大尺度偏振相位结构，使理论结果更接近M87的观测偏振特征。研究还表明，高阶成像虽然不是主导成分，但会在光子环附近带来不可忽略的局域修正，说明暗物质可能在塑造黑洞视界尺度偏振观测信号中留下可探测印记。

相关研究成果以“Polarization Signatures of Rotating Black Holes in Perfect Fluid Dark Matter Spacetimes”为题发表在物理期刊《Physical Review D》上。

中文题目：完美流体暗物质时空中旋转黑洞的偏振特征

作者：作者：黄宇翔（博士研究生）；梁恩维（通讯作者）；郭森（重庆师范大学）；刘宽（博士研究生）； 林恺（巴西坎皮纳格兰德联邦大学）